Question

【題目】某中學(xué)生對剛買來的一輛小型遙控車的性能進(jìn)行研究．他讓這輛小車在水平的地面上由靜止開始沿直線軌道運動，并將小車運動的全過程通過傳感器記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的~t圖象．已知小車在0~2s內(nèi)做勻加速直線運動，2s ~11s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，9s ~11s內(nèi)小車做勻速直線運動，在11s末開始小車失去動力而自由滑行．已知小車質(zhì)量，整個過程中小車受到的阻力大小不變，試求：

（1）在2s~11s內(nèi)小車牽引力的功率P是多大？

（2）小車在末的速度為多大？

（3) 小車在2s~9s內(nèi)通過的距離是多少？

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）根據(jù)題意，在11s末撤去牽引力后，小車只在阻力f作用下做勻減速直線運動，設(shè)其加速度大小為a ，根據(jù)圖象可知：；

根據(jù)牛頓第二定律有：；

解得：；

設(shè)小車在勻速運動階段的牽引力為，則：，；

根據(jù)：；

解得：；

（2）0~2s的勻加速運動過程中，小車的加速度為：；

設(shè)小車的牽引力為，根據(jù)牛頓第二定律有： ；

根據(jù)題意有：；

解得： ；

（3）在2s~9s內(nèi)的變加速過程，，由動能定理可得： ；

解得小車通過的距離是：；